(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの前面フィルターの構造を簡素化することによって、プラズマディスプレイパネルのコストダウンを図る。【解決手段】プラズマディスプレイパネルは一対の対向する前面基板および背面基板と、前記基板間の間隙を保持する隔壁を有する。前面基板は、ガラス基板と該ガラス基板の前面側に形成された透明な導電体層と該ガラス基板の背面側に形成された誘電体層を有する。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する前面基板および背面基板と、前記基板間の間隙を保持する隔壁を有するプラズマディスプレイパネルにおいて、前記前面基板は、ガラス基板と該ガラス基板の前面側に形成された透明な導電体層と該ガラス基板の背面側に形成された誘電体層を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は単一の導電性材料からなるベタ膜であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記前面基板の230〜1000MHzの周波数域における電磁波遮断特性は30dB以上であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
該前面基板の視野面の表面抵抗は5Ω／□以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は、インジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の結晶粒子が積層して形成された膜によって形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は、ガラス粉末とインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の粉末を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は、カーボンナノチューブ及び／又はカーボンナノファイバーを含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は、着色顔料とインジウム酸化物及び／又はおよびスズ酸化物の粉末を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記導電体層は、印刷法、スプレー法及びスパッタ法のうちのいずれかの成膜方法により形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前面フィルターとプラズマディスプレイパネルを有するプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルは一対の対向する前面基板および背面基板、および前記基板間の間隙を保持する隔壁を有し、前記前面基板は、ガラス基板と、該ガラス基板の前面側に設けられた透明な導電体層と該ガラス基板の背面側に設けられた誘電体層と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記前面基板の230〜1000MHzの周波数域における電磁波遮断特性は30dB以上であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１２】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
該前面基板の視野面の表面抵抗は5Ω／□以下であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１３】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記導電体層は、インジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の結晶粒子が積層して形成された膜によって形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１４】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記導電体層は、ガラス粉末とインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の粉末を含有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１５】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記導電体層は、カーボンナノチューブ及び／又はカーボンナノファイバーを含有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１６】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記導電体層は、着色顔料とインジウム酸化物及び／又はおよびスズ酸化物の粉末を含有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【請求項１７】
請求項１０記載のプラズマディスプレイ装置において、
前記導電体層は、印刷法、スプレー法及びスパッタ法のうちのいずれかの成膜法により形成されていることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイ及びプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置とは、プラズマディスプレイパネルと前面フィルターと駆動回路と筐体とを備えた画像表示装置セットのことである。ここでプラズマディスプレイパネルとは、一対のガラス基板を対向して配置し、その微小間隙にNeおよびXeガスを封入し、周囲を封止することによって内部に放電空間を形成した自己発光型の画像表示装置である。プラズマディスプレイパネルでは、内部に形成された電極に高周波、高電圧のパルスを印加することでガスをプラズマ放電させる。このとき発生する紫外線が蛍光体を励起することにより可視光が発生し、画像を表示する。
【０００３】
プラズマ放電では、電磁波が発生する。そのため、従来のディスプレイ装置では、前面フィルターに電磁波遮断層が設けられている。電磁波遮断層によって、電磁波がプラズマディスプレイ装置の表示面側に漏れることを防止する。
【０００４】
前面フィルターの電磁波遮断層には、導電性メッシュ、例えば銅メッシュが組み込まれている。銅メッシュはフォトリソグラフィ技術を応用して作製される。この表面抵抗は0.1Ω／□と低く、非常に高い電磁波遮断能力を有する。しかしながら銅メッシュの製造工程は複雑であり、プラズマディスプレイ装置の製造費は高価になる。
【０００５】
この他にも前面フィルターは、パネルの保護、近赤外線遮断、色調補正、色純度の向上、などの役割を担っている。このように前面フィルターは、その構造が複雑で高価なため、プラズマディスプレイメーカは種々の工夫をしている。
【０００６】
特開2007-323856には、前面フィルターに電磁波遮断機能を設ける代わりに、前面基板に電磁波遮断機能を設ける例が記載されている。即ち、前面基板を、電磁波遮断層を一体化したガラス板によって形成する。電磁波遮断層を一体化したガラス板とは、フロート法によって溶融ガラスから板ガラスを製造する際に、同時に導電性メッシュあるいは透明金属メッシュを間に挟み込んで製造されたガラス板のことである。これは金属ワイヤを挟み込んだ強化ガラスに似た構成のガラス板である。このような電磁波遮断層を一体化したガラス板を前面基板に用いることにより、前面フィルターには電磁波遮断機能が不要となり、コスト低減が図れると記載されている。
【０００７】
特開2002-196685にも、前面フィルターに電磁波遮断機能を設ける代わりに、前面基板に電磁波遮断機能を設ける他の例が記載されている。即ち、前面基板の一方の面に透明電極をストライプ状に形成し、他方の面に導電体層のパターンを、透明電極のストライプパターンと重なる線、あるいは格子状のパターンとして設ける。
【０００８】
また特開2004-312013に記載された例では、従来の前面フィルターに組み込まれている導電性メッシュを導電性粒子に置き換えることで、フィルターの色調補正機能の向上やコスト低減を図っている。
【０００９】
【特許文献１】特開2007-323856
【特許文献２】特開2002-196685
【特許文献３】特開2004-312013
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特開2007-323856に記載された例では、電磁波遮断層を一体化したガラス板によって前面基板を形成する。しかしながらこの手法は、板ガラスの製造工程を変更する必要があり、かなり大がかりな設備導入が必要である。またフロート法によって溶融ガラスから板ガラスを製造するときに、導電性メッシュを挟み込む。このような導電性メッシュの製造コストは、高価であるため、大幅なコスト低減は期待できない。
【００１１】
特開2002-196685に記載された例では、前面基板の一方の面と他方の面のパターンを重ねて製造する。この作業は、きわめて困難であると予想される。また、画像表示面にて干渉縞を生じる可能性がある。
【００１２】
特開2004-312013の手法では、前面フィルターに電磁波遮断機能を付与するという点で、従来の構成より変化はない。従って、多数の機能を併せ持つ前面フィルターの構造簡素化には適しない。
【００１３】
本発明の目的は、プラズマディスプレイパネルの前面フィルターの構造を簡素化することによって、プラズマディスプレイパネルのコストダウンを図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によると、プラズマディスプレイパネルは、一対の対向する前面基板および背面基板と、前記基板間の間隙を保持する隔壁を有する。前面基板は、ガラス基板と該ガラス基板の前面側に形成された透明な導電体層と該ガラス基板の背面側に形成された誘電体層を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、プラズマディスプレイパネルの前面フィルターの構造を簡素化することによって、プラズマディスプレイパネルのコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１Ａは、従来のプラズマディスプレイ装置の主要部の構成を模式的に示す。従来のプラズマディスプレイ装置は、前面フィルター１０とプラズマディスプレイパネル１を有し、両者の間には間隙２が形成されている。前面フィルター１０は、ガラス基板１０１と導電体層１０３と各種の層１０５を有する。導電体層１０３は、電磁波遮断層であり、例えば、Cuメッシュを含む。導電体層１０３に含まれる銅メッシュはフォトリソグラフィ技術を応用して作製される。前面フィルター１０の表面抵抗は0.1Ω／□と低く、非常に高い電磁波遮断能力を有する。しかしながら銅メッシュの製造工程は複雑であり、プラズマディスプレイ装置の製造価格が高価になる。各種の層１０５は、例えば、反射防止層、色調補正層等を含む。
【００１７】
プラズマディスプレイパネル１は、前面基板２０と背面基板３０を有し、両者の間に密閉空間４０が形成されている。前面基板２０は、ガラス基板２０１と各種の電極２０３と誘電体層２０５と保護層２０７を有する。各種の電極２０３は、金属バス電極及び透明電極からなる走査電極と維持電極を含む。背面基板３０はガラス電極３０１と誘電体層３０３を有する。尚、背面基板３０には、図示していないが、アドレス電極が設けられる。密閉空間４０には、隔壁４０１が設けられている。隔壁４０１と背面基板３０の表面には蛍光膜４０３が形成されている。隔壁４０１に囲まれた密閉空間には不活性気体４０５が封入されている。
【００１８】
図１Ｂは、本発明のプラズマディスプレイ装置の主要部の構成を模式的に示す。本発明のプラズマディスプレイ装置は、前面フィルター１０とプラズマディスプレイパネル１を有し、両者の間には間隙２が形成されている。ここでは、プラズマディスプレイパネルを構成する板状部材の２つの面のうち、前側の面、即ち、ユーザが画像を見る側の面を、前面と称し、プラズマディスプレイ装置の裏側の面を背面と称することとする。前面フィルター１０は、ガラス基板１０１と各種の層１０５を有する。各種の層１０５は、例えば、反射防止層、色調補正層等を含む。
【００１９】
プラズマディスプレイパネル１は、前面基板２０と背面基板３０を有し、両者の間に密閉空間４０が形成されている。前面基板２０は、ガラス基板２０１と各種の電極２０３と誘電体層２０５と保護層２０７と導電体層２０９を有する。各種の電極２０３は、金属バス電極及び透明電極からなる走査電極と維持電極を含む。導電体層２０９は透明な電磁波遮断層である。背面基板３０はガラス電極３０１と誘電体層３０３を有する。尚、背面基板３０には、図示していないが、アドレス電極が設けられる。密閉空間４０には、隔壁４０１が設けられている。隔壁４０１と背面基板３０の表面には蛍光膜４０３が形成されている。隔壁４０１に囲まれた密閉空間４０５には不活性気体が封入されている。
【００２０】
図１Ａに示す従来のプラズマディスプレイ装置と図１Ｂに示す本発明のプラズマディスプレイ装置を比較すると、従来のプラズマディスプレイ装置では、前面フィルター１０に電磁波遮断層である導電体層１０３が設けられているが、本発明のプラズマディスプレイ装置では、前面基板２０に電磁波遮断層である導電体層２０９が設けられている点が異なる。本発明のプラズマディスプレイ装置は、従来のプラズマディスプレイ装置と比較して、電磁波遮断層である導電体層が異なるが、それ以外の構成は、従来のプラズマディスプレイ装置と同様であってよい。
【００２１】
以下に、本発明のプラズマディスプレイ装置の前面基板２０に設けた導電体層２０９について説明する。本発明によると、導電体層２０９は、前面基板２０の前面に、即ち、誘電体層２０５とは反対側に設けられている。導電体層２０９は、透明な且つ均一の導電体層からなり、金属メッシュ構造を有さない。即ち、導電体層２０９は、パターン性を有さない、単一なベタ膜である。
【００２２】
前面基板では、230〜1000MHzの周波数域における電磁波遮断特性が30dB以上である必要がある。このような電磁波遮断特性を得るため、前面基板の視野面の表面抵抗は5Ω／□以下とする。
【００２３】
本発明のプラズマディスプレイパネル装置によると、前面基板に設ける導電体層２０９は、透明性を有し、かつ導電性を有する材料によって形成される。このような材料として、インジウム酸化物、スズ酸化物がある。導電体層２０９はインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物を含有する。尚、透明性および導電性の両方を有する材料であれば、これらの材料以外の材料であってもよい。導電体層２０９は、これらの透明な導電性材料の結晶粒子が積層して形成された膜である。
【００２４】
本発明によると、導電体層２０９は、ガラス粉末とインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の粉末より構成されてもよい。これはインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物のような導電性材料の結晶粒粉末を、ガラスを結合材として分散、固定し、導電体膜とするものである。
【００２５】
本発明によると、導電体層２０９は、カーボンナノチューブ及び／又はカーボンナノファイバーを含有するものであってよい。
【００２６】
本発明によると、導電体層２０９は、着色顔料とインジウム酸化物及び／又はスズ酸化物の粉末より構成されてよい。着色顔料を用いることによって、プラズマディスプレイ画面に照射された外光が反射することが防止され、外光の反射に起因した明コントラストの悪化が防止される。こうして、導電体層２０９を構成する透明な導電性材料に着色顔料を添加することで反射率を小さくし、前面フィルターと前面基板間の多重反射を低減することができる。
【００２７】
次に、本発明による導電体層２０９の形成方法を説明する。本発明によると、透明性を有する導電体層が形成することができれば、どのような方法が用いられてもよい。代表的な成膜方法としては、印刷法、スピンコート法あるいはスプレー法が挙げられる。更に、スパッタ法が用いられてもよい。
【００２８】
ここでは実施例１および２にて導電体層の形成方法について記述し、実施例３にて各導電体層の電磁波遮断特性および、それを用いたプラズマディスプレイパネルの多重反射特性について評価した結果について説明する。
【実施例１】
【００２９】
実施例１では、スパッタ法により透明導電体層を形成した。ガラス基板として、PD-200（100×100×1.8mm）をエタノールで洗浄後、乾燥したものを使用した。このガラス基板に何らの前処理を施すことなく、直ちにスパッタリングを行った。ターゲット材としては様々なものが知られている。実施例１では、高純度化学研究所のITOターゲット（純度99.99%）、ZnOターゲット（純度99.99%）、およびレフテル社の高性能電磁波シールド用ターゲット材を用いた。尚、一般にターゲット材に要求される高純度、均一組織、高密度等を達成できるものであればどのようなターゲット材でもよい。スパッタリング条件は次のとおりである。成膜温度は200℃、Ar圧力は0.5Pa、投入電力は10kWである。この条件で、PD-200基板上に膜厚200nmおよび500nmの透明導電体層を形成した。
【実施例２】
【００３０】
実施例２では、スプレー法により透明導電体層を形成した。先ず、塩化インジウム（III）InCl33.5H2O（高純度化学研究所製、純度99.99%）および塩化スズ（II）SnCl22H2O（高純度化学研究所製、純度99.9%）をエタノール（和光純薬製、純度99.5%）に溶解し、マグネットスターラで5h撹拌し、スプレー溶液を調整した。溶液中の金属イオンの総濃度は約0.2mol/lとし、スズ濃度（Sn/(In+Sn)の原子数比）0,5,10,15at%の溶液を準備した。このスプレーコート溶液を、市販されているスプレー容器に充填した。
【００３１】
ガラス基板として、PD-200（100×100×1.8mm）をエタノールで洗浄後、乾燥したものを用意した。このガラス基板PD-200をホットプレート上で加熱し、ガラス基板の温度をほぼ350℃を保持した。このガラス基板に、断続的に一定のスピードで20mlのスプレー溶液を噴霧し、約200nmのITOを堆積した。その後、混合ガス（H2+0.1%N2）中にて温度600℃で、1h熱処理を行った。
【００３２】
実施例２では、更に、着色顔料を含むスプレー溶液を用いた。上述のスプレーコート液に、着色顔料としてFe-Mn系酸化物黒色顔料（平均粒径0.1μm）を混合し、マグネットスターラで5h撹拌し、着色顔料入りのスプレー溶液を調整した。
【００３３】
同様にガラス基板をホットプレート上で350℃に加熱し、着色顔料入りのスプレー溶液を噴霧し、約200nmの黒色顔料含有ITOを堆積させた。その後、混合ガス（H2+0.1%N2）中にて温度600℃で1h熱処理を行った。
【実施例３】
【００３４】
本発明により製造した導電体層の膜厚、透過率、反射率、表面抵抗、電磁波シールド性を測定した結果を図２に示す。試料番号に「B」と付けているのは、黒色顔料を添加したサンプルであることを意味する。試料番号１１は、導電体膜を形成していない通常の前面基板を示す。透過率の測定には、島津製作所の分光光度計MPC-2200を用い、波長範囲350〜780nmの範囲でおこなった。図２には、波長550nmmにおける透過率の測定値を示す。表面抵抗の測定は、三菱化学のハイレスタを用い、専用MCPプロープを用いて行なった。表面抵抗率の測定では、試料の表面に電極（プローブ）を押し当て、表面を流れる電流を検出した。
【００３５】
電磁波吸収特性の測定には、株式会社マックシステムス゛社製のFree Space Microwave Measurement System（HVSFS）を使用し、電磁波吸収率および透過減衰率の測定を行なった。測定用の試料の高さ×幅は150mm×150mmとし、厚さは2.8mmであった。
【００３６】
これらの測定結果より、導電体層について、電磁波遮断効果と多重反射防止膜効果を判定した。判定結果は、図２の右端の２つの欄に示す。先ず、電磁波遮断効果について説明する。電磁波シールド性（ｄＢ）が３０以上である場合には、電磁波遮断効果があると判定する。試料番号２、４、４Ｂ、７、９、１０の導電体層では、電磁波シールド性（ｄＢ）が３０以上であり、該当する。また、これらの導電体層では、表面抵抗は5Ω／□以下である。従って、試料番号２、４、４Ｂ、７、９、１０に丸印が付されている。
【００３７】
次に、多重反射防止膜効果について説明する。試料番号１１の通常の前面基板裏面の反射率は約４％である。従って、反射率が４％以下となる導電体膜は多重反射低減の効果を有すると判定する。該当する導電体層に丸印が付されている。
【００３８】
図３は、本発明による導電体層について、透過率と電磁波シールド性の関係をグラフ化したものである。縦軸は透過率、横軸は電磁波シールド性である。グラフ内の数字は、図２の試料番号を示す。グラフ内の横線Ａは、透過率の基準値を示し、縦線Ｂは電磁波シールド性の基準値である３０を示す。グラフ内の斜線で示す領域Ｃは、透過率が基準値より高く、電磁波シールド性が基準値３０より大きい場合を示す。この領域Ｃ内にある導電体層は、透過率と電磁波シールド性の両者が良好であり、プラズマディスプレイパネルに使用できる。図２に示すように、全ての導電体層の透過率は６０％以上であった。従って、図３にて、全ての導電体層は横線Ａより上側にある。また、試料番号２、４、４Ｂ、７、９、１０の導電体層は、電磁波シールド性が高くプラズマディスプレイパネルに使用できることが判る。
【００３９】
以上本発明の例を説明したが本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは、当業者によって容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１Ａ】従来のプラズマディスプレイ装置の主要部の構成を模式的に示す図である。
【図１Ｂ】本発明のプラズマディスプレイ装置の主要部の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明のプラズマディスプレイ装置の導電体層の実施例にて用いた各種材料の諸特性を示す図である。
【図３】本発明のプラズマディスプレイ装置の導電体層の実施例にて用いた各種材料の透過率と電磁波遮断性の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…プラズマディスプレイパネル、２…間隙、１０…前面フィルター、２０…前面基板、３０…背面基板、４０…密閉空間、１０１…ガラス基板、１０３…導電体層、１０５…各種の層、２０１…ガラス基板、２０３…各種の電極、２０５…誘電体層、２０７…保護層、２０９…導電体層、３０１…ガラス電極、３０３…誘電体層、４０１…隔壁、４０３…蛍光膜、４０５…不活性気体
【図１Ａ】
2010039310.tif 000003
【図１Ｂ】
2010039310.tif 000004
【図２】
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【図３】
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